第1节 电荷与电流
(一) 摩擦起电
物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电,这种现象称为摩擦起电。这些物体所带的电荷叫静电
(二) 电荷间的相互作用
A. 自然界只有正电荷、负电荷两种电荷
1. 正电荷:与被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的为正电荷,正电荷用“+”号表示 2. 负电荷:与被毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同的为负电荷,负电荷用“—”号表
示
B. 电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
(三) 电流与电荷
A. 电流:电荷的定向移动形成电流
1. 电路中形成电流的条件:有电源;电路是闭合的 2. 电流的方向
1) 正电荷定向移动的方向规定为电流的方向 2) 负电荷定向移动的方向与电流的方向相反
B. 电路:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫电路 1. 一个完整的电路应该包括电源、用电器、开关和导线,缺一不可 2. 电路中各元件的作用 元件 作用 举例 电源 提供电能的装置,它工作时将其他形式的能干电池、蓄电池和发电机等 量转化为电能 用电器 用电来工作的设备(消耗电能的装置),它在电灯、电炉、电视机、电铃、工作时将电能转化为其他形式的能 电冰箱等 开关 用来接通或断开电路,起控制用电器(控制拉线开关、拨动开关、闸刀开电路)的作用 关等 导线 输送电能 金属导线,导线的外壳包一层塑料、橡胶等绝缘材料 C. 电路的状态
1. 通路:开关闭合时,电路中会产生电流,这样的电路叫通路(闭合电路) 2. 开路:又叫断路,开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中没有电流
3. 短路:用导线直接连接在电源的两极上,这样的电路叫电源短路。电源短路时,电
路中电流过大,会烧坏电源
(四) 电路图
A. 常用电路元件及符号
B. 电路图:用元件符号代替实物表示电路的图
C. 画电路图时,应注意以下几点:
1. 电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号
2. 要注意所画符号和实物的对应性,如符号中开关的状态应与实物一致
3. 合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中,元件符号不能画在电路的拐角处 4. 电路图最好呈长方形,导线要横平竖直,力求把电路图画得简洁、美观、大小比例
适中
5. 画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线
连接起来。注意不能遗漏元件,元件次序不能颠倒
(五) 电路的连接 A. 串联电路
1. 定义:用电器首尾依次相连,然后接入电路中,我们说这些用电器是串联的。如图
所示L1和L2组成串联电路
2. 特点
1) 电流只有一条路径,无干路、支路之分 2) 电流依次通过每一个用电器,各用电器的工作互相影响,一个用电器因断路停止工
作时,所有用电器都不能工作
3) 开关与用电器是串联的,一只开关控制所有用电器
B. 并联电路
1. 定义:用电器的两端分别连在一起,然后接到电路中,我们说这些用电器是并联的。
如图所示,L1和L2组成并联电路
2. 特点
1) 电流有两条或两条以上的路径,有干路和支路之分 2) 干路电流在“节点”处分成两条或多条支路电流,每一支路都与电源形成一条通路,
各支路用电器的工作互不影响。当某一支路断路时,其他支路仍可为通路 3) 干路上的开关控制整个电路的用电器,支路上的开关只控制本支路上的用电器
第2节 电流的测量
(一) 电流强度
1. 定义:单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少 2. 单位及换算关系
电流强度(简称电流)用字母I表示。它的单位是安培,简称安,符号为A。常用电流的单位还有毫安(mA)和微安(μA) 1安(A)= 103毫安(mA),1毫安(mA)= 103微安(μA)
(二) 电流的测量
A. 认识电流表
1. 作用:测量电路中电流的大小 2. 符号—○A—
3. 电流表表盘上所标字母“A”的含义有两个:一是表
示该表是电流表,二是表示该表表盘上示数的单位是安培
4. 量程:常用的电流表有三个接线柱,两个量程(0~
0.6A,0~3A)
B. 电流表的使用规则
1. 测量前要调零,使指针指在零刻度线处
2. 电流表必须和被测用电器串联。如果把电流表和被测用电器并联,用电器会被短路,
导致无法测出通过用电器的电流
3. 电流必须从电流表的“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出。如果电流表正、负接
线柱接反了,则电流表的指针反向偏转,容易损坏电路表,如碰弯指针等
4. 被测电流不能超过电流表的量程。如果被测电流超过电流表的量程,则指针偏转的
角度过大,指针会被打弯,还可能烧坏电流表
5. 绝对不能把电流表直接接到电源的两极上。因为在电路分析时可将电流表看成一根
导线,若把电流表直接连接到电源的两极上,会烧坏电流表,还可能损坏电源
C. 电流表的读数
1. 明确所选电流表的量程。量程即所能测量的最大电流值 2. 确定电流表的分度值,即表盘上的一小格代表电流的大小。
3. 接通电路后,观察电流表指针总共向右偏过了多少个小格,这样就能确定电路中的
电流
注:指针不指在刻度线上的情况
量程为0~3A的电流表,最小分格为0.1A,指针偏转不够一个分格的部分用1/10格估读法,读数比最小刻度多一位小数。电流表读数为0.74A
量程为0~0.6A的电流表,最小分格为0.02A,指针偏转不够一个分格的部分用半格(1/2)估读法(不足半小格的舍去,超过半小格的按半小格估读),读数和最小刻度的小数位数相同。读数和最小刻度的小数位数相同。电流表读数为0.15A
附:电流表读书的口诀 一看接线柱,明确其量程 二看最小格,确定分度值 三看指针处,正视仔细读
(三) 串并联电路的电流特点
串联电路中各处电流都相等。表达式:
并联电路中干路电流等于各支路电流之和。表达式:
第3节 物质的导电性与电阻
(一) 物质的导电能力
A. 导体:容易导电的物质。金属、石墨(碳)、人体、大地和盐类的水溶液都是导体 B. 绝缘体:不容易导电的物质。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气都是绝
缘体
C. 半导体:有一些材料(如硅、锗)的导电性能介于导体和绝缘体之间,常称为半导体。
半导体的特性是导电性能易受温度、光照、杂质等因素的影响。半导体是制造电子元件的重要材料,二极管、三极管都是由半导体制成的
D. 导体导电、绝缘体不导电的微观解释
1. 导体能够导电的原因是导体中有大量能够自由移动的电荷。这些自由电荷可以是电
子,也可以是正离子和负离子,但不可能是质子。 2. 绝缘体不导电是因为绝缘体中几乎没有自由移动的电荷
(二) 电阻
A. 定义:电阻是导体对电流的阻碍作用
B. 对电阻的理解,要从“性质”和“阻碍作用”两个角度分析
1. 导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。对于同一电路,在电路两端电
压不变的情况下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小